SU975807A1 - Process for producing spheroidal graphite cast iron - Google Patents
Process for producing spheroidal graphite cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU975807A1 SU975807A1 SU813285819A SU3285819A SU975807A1 SU 975807 A1 SU975807 A1 SU 975807A1 SU 813285819 A SU813285819 A SU 813285819A SU 3285819 A SU3285819 A SU 3285819A SU 975807 A1 SU975807 A1 SU 975807A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnesium
- melt
- cast iron
- graphitizing
- reagents
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к вопросу получения высокопрочного чугуна.The invention relates to foundry, in particular to the issue of obtaining high-strength iron.
Известен способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий последовательное модифицированное его магнийсодержащими лигатурами и графитизирующими присадками 01 УA method of obtaining nodular cast iron, including sequential modified its magnesium-containing master alloys and graphitizing additives 01 Y
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления отливок с шаровидным графитомν заключающийся в модифицировании чугуна путем науглероживания и поддержания остаточного содержания магния ’0,04% путем обработки чугуна магнийсодержащими реагентами, предварительной обработки расплава ферросилицием и окончательным модифицированием порошком ферросилиция непосредственно перед заливкой формы £ 2уThe closest in technical essence and the achieved effect is a method of manufacturing nodular castings ν consisting in modifying pig iron by carburizing and maintaining a residual magnesium content of '0.04% by treating the pig iron with magnesium-containing reagents, pretreating the melt with ferrosilicon and final modifying the ferrosilicon powder immediately before pouring form £ 2y
Известный способ позволяет стабильно получать отливки с шаровиднойThe known method allows you to consistently receive castings with spherical
22
формой графита, в частности, при производстве тонкостенного литья. Однако, как правило, в реальных отливках всегда имеется наличие как тонких, так и массивных сочленений. Массивные сечения формируются последними и имеют более низкие прочностные характеристики по сравнению с тонкими частями отливки. Двухступенчатое модифицирование расплава.ферросилицием после его обработки магнийсодержащими реагентами не обеспечивает получения в отливках требуемой гидроплотности и прочностных характеристик, так как в массивных сечениях, кристаллизующихся последними, формируются крупные включения графита шаровидной формы и большое количество неметаллических включений, черных пятен и других вредных примесей.the form of graphite, in particular, in the production of thin-walled casting. However, as a rule, in real castings there is always the presence of both thin and massive joints. Massive sections are formed last and have lower strength characteristics compared to the thin parts of the casting. Two-step modification of the melt by ferrosilicon after it has been treated with magnesium-containing reagents does not ensure the required water density and strength characteristics in castings, since large inclusions of spherical graphite and a large number of non-metallic inclusions, black spots and other harmful impurities form in massive sections that crystallize last.
Кроме того, известный способ неIn addition, the known method is not
обеспечивает сохранения эффекта глобуляризации более 15 мин, что приво975807ensures the preservation of the effect of globularization for more than 15 minutes, which is 975807
дит к резкому изменению свойств металла, если производить заливку форм в течение этого или более длительного периода времени,leads to a dramatic change in the properties of the metal, if you fill the molds for this or a longer period of time,
Целью изобретения является разработка способа получения чугуна с шаровидным графитом, обеспечивающего продление эффекта модифицирования, повышение гидроплотности и прочностных характеристик металла.The aim of the invention is to develop a method of producing nodular cast iron, which provides the extension of the effect of modification, increasing the water density and strength characteristics of the metal.
Поставленная цель достигается тем, что по известному способу получения чугуна с шаровидным графитом, включающему плавку стальных низкокремнистых металлоотходов и чугунного возврата, науглероживание расплава, обработку его магнийсодержащими реагентами, ступенчатое модифицирование в процессе обработки графитизирующим модификатором с продувкой расплава воздухом, ввод магнийсодержащих и графитизирующих реагентов осуществляют последовательно до полного растворения каждого из них, причем сначала вводят 70-80% общего расхода магнийсодержащей лигатуры, затем 60-70% общего расхода графитизирующего реагента, после чего вводят остальное количество магнийсодержащего и графитизирующего реагента.This goal is achieved by the fact that according to a known method of producing nodular cast iron, including smelting of steel low-silicon metal waste and cast iron return, carburizing the melt, treating it with magnesium-containing reagents, step-wise modifying during the processing with a graphitizing modifier with the melt with the melt, melt with reagents, step-wise modification of the process with a graphitizing modifier with the melt with the melt with a melt, reforming it with the melt-containing reagents, modifying with the blown melt with the air, using the pattern with the melt with air, the application, the application, the application, the application, the current application, has already been used. consistently until complete dissolution of each of them, and first enter 70-80% of the total consumption ligatures, then 60-70% of the total consumption of the graphitizing reagent, after which the remainder of the magnesium-containing and graphitizing reagent is injected.
Технологический процесс получения чугуна с шаровидным графитом по предлагаемому - способу Способствует продлению эффекта модифицирования, повышению гидроплотности и прочностных характеристик чугуна. Это объясняется тем, что значительные потери вводимых в металл реагентов связаны не столько с угаром и механическими потерями, сколько с взаимодействием их с вредными примесями металла.The technological process of producing nodular cast iron according to the proposed method. It contributes to the extension of the effect of modifying, increasing the water density and strength characteristics of the iron. This is explained by the fact that significant losses of reagents introduced into the metal are associated not so much with waste and mechanical losses, as with their interaction with harmful metal impurities.
При модифицировании чугуна одновременно происходят обессерование, дегазация и другие процессы. Поэтому дозировка магнийсодержащего реагента определяется его расходом на эти процессы, главным образом, на соединение с серой. При недостаточном количестве остаточного магния образуется смешанный или вермик'улярный графит, а при избытке пластичный или полный отбел. При обработке чугуна магнийсодэржащими реагентами возникает также опасность образования характерного дефекта чугуна с шаровидным графитом, так называемых "черных пятен".When the iron is modified, desulfurization, degassing and other processes occur simultaneously. Therefore, the dosage of magnesium-containing reagent is determined by its consumption of these processes, mainly on the connection with sulfur. With an insufficient amount of residual magnesium, mixed or vermicular graphite is formed, and with an excess of plastic or full chill. When treating cast iron with magnesium-containing reagents, there is also the danger of the formation of a characteristic defect of nodular cast iron, so-called “black spots”.
4545
Первичный ввод магний’содержащего реагента в количестве 75-80% отThe initial input of magnesium containing reagent in the amount of 75-80% of
его общего расхода приводит к эффективному обессериванию металла, ра5 финированию его, а продувка воздухом способствует равномерному распределению вводимого реагента ^ объеме и рафинированию расплава. Кроме того, благодаря этому, графити19 зация в жидкой фазе способствует росту графита компактной формы, частично шаровидной, при этом исключается опасность образования "черных пятен".its total consumption leads to effective desulfurization of the metal, refining of it, and blowing air contributes to the uniform distribution of the introduced reagent volume and refining of the melt. In addition, due to this, graphitization in the liquid phase contributes to the growth of graphite of a compact, partially spherical form, while eliminating the danger of the formation of “black spots”.
15 Использование менее 75% общего расхода магнийсодержащей лигатуры малоэффективно, а использование более 80%.приводит к ошлаковыванию зеркала металла и последующий ввод15 Using less than 75% of the total consumption of a magnesium-containing master alloy is ineffective, and using more than 80% leads to the slagging of the metal mirror and the subsequent entry
20 графитизирующего реагента затрудняется.20 graphitizing reagent is difficult.
Ввод 60-70% общего расхода графитизирующего модификатора, например ферросилиция ФС-75, способствует ус25 корению графитизации·, раскислению расплава, что благоприятно влияет на рост графита в нужной форме и, кроме того, на уменьшение угара магния. При введении модифицирующегоEntering 60–70% of the total consumption of a graphitizing modifier, for example, FS-75 ferrosilicon, helps accelerate graphitization, deoxidize the melt, which favorably affects the growth of graphite in the desired form and, moreover, to reduce magnesium carbon loss. With the introduction of modifying
зо реагента сразу после прекращения > реакции магнийсодержащей лигатуры расплавом в чугуне стабилизируются карбиды магния, шаровидная и компактная форма графита. Карбиды магнияZo reagent immediately after the termination of the> reaction of the magnesium-containing ligature melt in the iron stabilized magnesium carbides, spherical and compact form of graphite. Magnesium carbides
35 при высоких температурах непрочны и распадаются с большими скоростями. Для полной г'лобуляризации графита вводится оставшееся количество (2025%) магнийсодержащей лигатуры.35 at high temperatures, unstable and decay at high speeds. For the complete graphitization of graphite, the remaining amount (2025%) of magnesium-containing ligature is introduced.
4040
При вводе графитизирующего реагента менее 60% его расчетного количества процесс графитизации проявляется слабо, повышается угар магния, а превышение его больше верхнего предела огрубляет форму графита и увеличивает размер глобул. Дальнейший ввод оставшегося количества магнийсодержащего реагента способствует полной глобуляризации графита, увеличивает количество глобул и уменьшает их размер, что положительно влияет на увеличение прочностных характеристик чугуна. Последующее модифицирование расплава оставшимся количеством гра55 фитизирующего реагента приводит к значительному повышению гидроплотности металла и продлевает модифицирующий эффект. Это связано с тем, что заWhen a graphitizing reagent is introduced less than 60% of its calculated amount, the graphitization process is weak, increases the magnesium burnout, and exceeding it more than the upper limit coarsens the shape of graphite and increases the size of the globules. Further input of the remaining amount of magnesium-containing reagent contributes to the complete globularization of graphite, increases the number of globules and reduces their size, which positively affects the increase in the strength characteristics of cast iron. Subsequent modification of the melt with the remaining amount of 55 grading reagent leads to a significant increase in the water density of the metal and prolongs the modifying effect. This is due to the fact that
5050
5 9758075 975807
счет увеличения центров графитообразования и повышения выделения графита в жидком состоянии величина предусадочного расширения чугуна уменьшается в 1,8-2 раза. Продувку расплава, обработанного глобуляризующими и модифицирующими реагентами, производят в течение всех циклов ввода реа тентов. Это способствует очищению расплава от взвешенных примесей, 10by increasing the centers of graphite formation and increasing the release of graphite in the liquid state, the magnitude of the pre-expansion of the iron is reduced by 1.8-2 times. The melt blown, treated with globularizing and modifying reagents, is purged during all cycles of reactants injection. This helps to clean the melt from suspended impurities, 10
которые за счет перемешивания частично всплывают и удаляются в шлак, а частично уносятся в вытяжной зонд.which, due to mixing, partially float up and are removed to the slag, and partially carried to the exhaust probe.
Пример . Плавят на стальных металлоотходах с последующим науг- 15 лероживанием чугун следующего состава, %: углерод 3,7; кремний 0,4', марганец 0,4; фосфор 0,04; сера 0,03 в индукционной печи МГП-102 емкостью 150 кг. При 1400°С расплав перелива- м ют в разливочный ковш, в донной части которого имеется пористая пробка, куда подводят магистраль для продувки воздухом. При продувке воздухом давление его превышает'давление 25 столба металла на 0,6 ати.An example. The steel metal waste is melted with the subsequent casting of the following composition,% by weight: carbon 3.7; silicon 0.4 ', manganese 0.4; phosphorus 0.04; sulfur 0.03 in the MGP-102 induction furnace with a capacity of 150 kg. At 1400 ° C, the melt is poured into the casting ladle, in the bottom part of which there is a porous plug, where the air purge line is fed. When air is blown, its pressure exceeds the pressure of 25 pillars of metal by 0.6 MPa.
Одновременно с продувкой на зеркало металла вводят 2% (75% общего количества) магнийсодержащей лигатуры следующего состава: 8% магния, 30 52% кремния, 3% РЗМ, и железо остальное. После прекращения пироэффекта вводят 1% (67% расчетного количества) ферросилиция ФС-75- После его усвоения расплавом добавляют 0,5% магнийсодержащей лигатуры.Simultaneously with the metal, 2% (75% of the total amount) of magnesium-containing ligature of the following composition is injected into the metal mirror: 8% magnesium, 30 52% silicon, 3% rare-earth metals, and the rest is iron. After the cessation of the pyroelectric effect, 1% (67% of the calculated amount) of FS-75 ferrosilicon is injected. After its assimilation by the melt, 0.5% of magnesium-containing master alloy is added.
После усвоения данной присадки вводят 0,6% ФС-75. Общее время данного технологического цикла 5 мин. Температура.расплава понижается на 30°С. Расплавом заливают пробы на механические испытания и гидроплотность, Эффект модифицирования оценивают , выдерживая металл в. ковше, заливая пробы через каждые 5’мин.After assimilation of this additive, 0.6% FS-75 is introduced. The total time of this technological cycle is 5 minutes. The melt temperature decreases by 30 ° C. The melt is poured samples for mechanical testing and fluid density. The effect of modification is assessed by withstanding the metal in. bucket, pouring samples every 5’min.
Согласно известному способу жидкий 'чугун обрабатывают магнийсодержащей лигатурой до остаточного содержания магния в нем 0,035%, после чего производят двухступенчатое модифицирование ферросилицием ФС-75.According to a known method, liquid iron is treated with a magnesium-containing ligature to a residual magnesium content of 0.035% in it, after which two-step modification of FS-75 by ferrosilicon is performed.
В таблице приведены свойства чугуна, обработанного известным и предлагаемым способами.The table shows the properties of cast iron, processed by known and proposed methods.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа ва счет увеличения прочностных свойств чугуна в 1 ,2-2 раза (предела прочности на разрыв - в 1,2 раза, ударной вязкости - в 2 раза), гидроплотности в 1,4 раза и продления Эффекта модифицирования до 25 мин составит по предварительному расчету около 105 тыс. руб. в год.The expected economic effect from the introduction of the method by increasing the strength properties of cast iron by 1, 2-2 times (tensile strength - 1.2 times, impact toughness - 2 times), water density 1.4 times and extending the effect of modifying to 25 minutes will be by preliminary calculation about 105 thousand rubles. in year.
ИзвестныйFamous
50,4 3,8 76-7850.4 3.8 76-78
1515
ПредлагаемыйProposed
62,5 7,6 108-11262.5 7.6 108-112
2525
^По истечении указанного времени количество шаровидного графита в чугуне становится меньше, чем пластинчатого.^ After the specified time, the amount of nodular graphite in the iron becomes less than the lamellar.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813285819A SU975807A1 (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Process for producing spheroidal graphite cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813285819A SU975807A1 (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Process for producing spheroidal graphite cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU975807A1 true SU975807A1 (en) | 1982-11-23 |
Family
ID=20957129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813285819A SU975807A1 (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Process for producing spheroidal graphite cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU975807A1 (en) |
-
1981
- 1981-05-08 SU SU813285819A patent/SU975807A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101698895B (en) | Low-cost preparation method for high-elongation ductile iron castings | |
US3819365A (en) | Process for the treatment of molten metals | |
EP0090653B1 (en) | Processes for producing and casting ductile and compacted graphite cast irons | |
SU975807A1 (en) | Process for producing spheroidal graphite cast iron | |
US4245691A (en) | In situ furnace metal desulfurization/nodularization by high purity magnesium | |
EP0067500A1 (en) | Method of casting compacted graphite iron by inoculation in the mould | |
US3340045A (en) | Methods of slag and metal treatment with perlite | |
SU1024508A1 (en) | Method for producing high-tensile cast iron | |
SU1097680A1 (en) | Method for producing modified grey cast iron | |
SU1502624A1 (en) | Method of producing cast iron with globular graphite | |
SU834141A1 (en) | Method of producing spheroidal graphite cast-iron | |
SU1740426A1 (en) | Method of obtaining cast iron with vermicular gradient | |
SU1271886A1 (en) | Method of producing cast iron with graphite of globular shape | |
SU977107A1 (en) | Method of producing cast iron with vermicular graphite | |
SU1475929A1 (en) | Method of producing high-strength iron with spherical graphite | |
JPH06293905A (en) | Production of low phosphorus and low sulfur pig iron for casting | |
SU1296589A1 (en) | Method for producing high-strength cast iron | |
SU1275056A1 (en) | Inoculating additive for cast iron | |
SU765366A1 (en) | Method of blasting cast iron preparation for casting thin-wall ingots | |
SU1275046A1 (en) | Method of inoculating cast iron | |
SU985053A1 (en) | Method of producing cast iron with ball-shaped graphite | |
RU2049115C1 (en) | Method of cast iron desulfurization before converter melting | |
SU996455A1 (en) | Method for producing high-tensile spheroidal cast iron | |
US4130419A (en) | Process for the purification, modification and heating of a cast-iron melt | |
SU369144A1 (en) | METHOD OF MELTING STEEL |